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草酰乙酸是三羧酸循环的重要中间代谢产物之一，除了作为底物参与能量代谢外还具有许多其他的生物学功能。本研究中首次发现草酰乙酸对人肝癌细胞系HepG2呈现出选择性的细胞毒性作用，并且证明该细胞毒性作用与细胞凋亡和活性氧堆积有关。首先，75mM草酰乙酸能够降低HepG2细胞活力，减少细胞克隆形成能力，引起细胞死亡。其次，75mM草酰乙酸能够引起HepG2细胞内促凋亡基因Bax的mRNA水平上调，抗凋亡基因Bcl-2的mRNA水平下调，表明草酰乙酸引起的细胞死亡与内源性凋亡途径有关。此外，75mM草酰乙酸处理过的细胞内活性氧水平升高，加入抗氧化剂NAC和GSH后，细胞内活性氧含量和细胞死亡情况都得到缓解。但是，抗氧化剂不能缓解草酰乙酸引起的细胞凋亡，表明草酰乙酸诱导的细胞死亡至少包括细胞凋亡和活性氧堆积两条通路。除了草酰乙酸的选择性肝癌细胞毒性外，我们还首次发现20mM草酰乙酸可以激活ERK/Hif-1α/VEGF通路，具有潜在的促进血管生成作用。首先，20mM草酰乙酸能增强HepG2细胞中ERK的磷酸化。ERK蛋白磷酸化导致其下游蛋白Hif-1α稳定性增强，并使受Hif-1α调控的血管内皮生长因子VEGF的mRNA表达水平增强。当加入MEK1阻断剂PD98059后，ERK蛋白磷酸化受到抑制，Hif-1α蛋白表达相应降低，VEGF的mRNA水平也随之降低。已知VEGF的表达与血管生成密切相关，因此我们初步推测草酰乙酸可能通过ERK/Hif-1α/VEGF途径，具有潜在的促血管生成的作用。